Способ создания тампонажной подушки Советский патент 1984 года по МПК E21D1/00 

Изобретение относится к горному делу, а именно к проходке стволов по обводненным трещиноватым породам с предварительным их тампонажем из забоя, и может быть использовано в угольной, горнорудной и других отраслях народного хозяйства при сооружении тампонажных подушек и притоке воды в забой ствола.

Известен способ сооружения дренажного слоя тампонажной подушки из шебня и дренажных труб при наличии в забое ствола притока воды 1.

Недостатками способа являются высокая трудоемкость и продолжительность работ по сооружению дренажного слоя тампонажной подушки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ создания дренажного слоя бетонной тампонажной подушки, включаюш.ий проходку ствола в месте устройства дренажного слоя, установку деревянных перфорированных ящиков и дренажных труб, засыпку яшиков и дренажного слоя ш,ебнем или гравием, устройство водонепроницаемого слоя из толи и быстротвердеющего цементно-песчаногораствора 2-.

Недостатки способа заключаются в высокой трудоемкости работ, низкой производительности труда и значительной продолжительности сооружения дренажного слоя тампонажной подушки.

Цель изобретения - снижение трудоемкости работ и обеспечение п,редотвраш.ения притока подземных вод в ствол.

Поставленная цель достигается согласно способу создания тампонажной подушки, включающему разделку породных стенок ствола под размеры подушки, создание дренажного слоя тампонажной подушки и установку дренажных труб, при котором дренажный слой создают ниже забоя ствола путем образования в водоносных породах зоны искусственных трещин, затем бурят в этой зоне скважины, в которые устанавливают дренажные трубы.

На фиг. 1 изображена схема образования с помощью камуфлетного взрыва изолированного от забоя ствола плоского горизонтального дренажного слоя из раздробленных пород; на фиг. 2 - схема с дренажным слоем, сообщающимся с забоем ствола и выполненным в виде наклонного цилиндра и раздробленных камуфлетным взрывом пород.

Способ (по первой схеме) осуществляется следующим образом.

Из забоя ствола 1 до возведения бетонной тампонажной подушки 2 в водоносные породы 3 бурят скважины 4 для создания искусственных трещин. Скважины 4 заряжают взрывчатым веществом, и производят камуфлетный взрыв, выполняя тем самым в водоносных породах 3 ниже забоя ствола 1 изолированную плоскую зону 5 из раздробленных пород. Затем до нижней границы зоны 5 бурят дренажную скважину 6, устанавливают в нее дренажную трубу 7, которая в месте расположения раздробленных водоносных пород выполняется перфорированной. Устье дренажной скважины 6 герметизируют кондуктором 8. Откачку воды через дренажную трубу 7 производят .по трубам 9 во время сооружения бетонной тампонажной подушки 2, что приводит к понижению статического уровня подземных вод 10 и предотвращению притока их в ствол .1.

Скважины 4 бурят на глубину, определяемую из условия камуфлетности взрыва и создания зоны 5 с необходимой трещиноватостью пород и коэффициентом фильтрации. Располагают скважины 4 в забое ство-, ла 1 по концентрическим окружностям так,, чтобы зоны дробления от отдельных разрядов взрывчатого вещества накладывались друг на друга. Конечный диаметр дренажной скважины 6 определяется величиной притока воды в ствол 1.

По второй схеме в забое ствола 1 до возведения бетонной тампонажной подушки 2 оставляют слой 11 из разрушенных при проходке ствола 1 пород. Через обсадную трубу 12 в слои 11 в водоносные породы 3 бурят скважину 4 для образования зоны 5 из раздробленных камуфлетным взрывом пород. Причем зону 5 выполняют вдоль скважины 4 в виде наклонного цилиндра, сообщающегося со слоем пород И, неубранных в забое ствола 1 при его проходке. В нижнюю часть зоны 5 бурят скважину 6 и оборудуют ее дренажной трубой 7 и кондуктором 8. Откачка воды при возведении тампонажной подушки 2 производится по трубам 9, что приводит к понижению уровня подземных вод 10. При этом вода, поступающая в ствол I, фильтруется по разрушенным породам в слое 11 и далее по искусственно образованной взрывом зоне 5 из раздробленных пород к дренажной трубе 7.

Для образования зоны раздробленных пород в стволе диаметром 6 м предусмотрено бурить девятнадцать скважин на глубину 6-7 м. Одну скважину размещают в центре ствола, а шесть и двенадцать на двух концентрических окружностях соответственно. Скважины заряжают зарядом аммонита Т-19 весом 600 г и взрывают в один прием. После камуфлетного взрыва бурят дренажную скважину на глубину 8- 9 м- и оборудуют ее дренажной трубой с фильтром в месте раздробленных водоносных пород и кондуктором в устье скважины.

Применение предлагаемого способа позволит исключить операции по проходке ствола на толщину дренажного слоя, установке 55 деревянных перфорированных ящиков, доставке щебня в забой ствола и засыпке им ящиков и дренажного слоя, устройстве водонепроницаемого слоя из ТОЛИ и быстротвердеющего цементно-песчаного раствора, вследствие чего позволит сократить время сооружения каждой тампонажной подушки и снизить ее стоимость. Кроме того, сокращение времени сооружения тампонажных подущек вызовет существенное уменьшение продолжительности проходки ствола, и следовательно, всей шахты в целом.

СПОСОБ СОЗДАНИЯ ТАМПОНАЖНОЙ ПОДУШКИ, включаюш ий разделку породных стенок ствола под размеры подушки, создание дренажного слоя тампонажной подушки и установку дренажных труб, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости работ и обеспечения предотвраш.ения притока подземных вод в ствол, дренажный слой создают ниже забой ствола путем образования в водоносных породах зоны искусственных треш,ин, затем бурят в этой зоне скважины, в которые устанавливают дренажные трубы. ся о 00 to